MissionPlanner地面站操作使用文檔

...wd......wd......wd...無人機(jī)地面站〔GCS〕MissionPlanner操作使用手冊小左實驗室2014-10-1目錄MissionPlanner操作使用手冊11.MissionPlanner簡介22.MissionPlanner安裝23.飛控板固件加載34.鏈接飛控板55.MissionPlanner顯示面板及特點55.1連接Connect55.2飛行數(shù)據(jù)FlightData55.3飛行規(guī)劃FlightPlanning75.4初始化設(shè)置Initialsetup75.5參數(shù)配置和調(diào)整ParamsConfigure安定tuning75.6仿真器86飛行任務(wù)規(guī)劃86.1航點規(guī)劃及動作86.2任務(wù)指令參考106.3相機(jī)控制與自動操作116.4轉(zhuǎn)場點設(shè)置136.5地形跟蹤157.基于數(shù)據(jù)記錄的故障診斷167.1基于logs診斷問題167.２數(shù)傳電臺記錄診斷207.３閃存數(shù)據(jù)記錄227.４記錄數(shù)據(jù)與回放任務(wù)257.５振動測量分析268.開源MissionPlanner的二次開發(fā)根基298.1VisualStudioCommunity13.0翻開MissionPlannersolution298.2發(fā)布修改后的MissionPlanner311.MissionPlanner簡介MissionPlanner是無人機(jī)地面控制站軟件，適用于固定翼，旋翼機(jī)和地面車。僅僅在windows系統(tǒng)下工作。MissionPlanner可給你的自動車輛提供配置工具或動力學(xué)控制。其主要特點：給控制板提供固件加載設(shè)定，配置及調(diào)整飛行器至最優(yōu)性能通過在地圖上的鼠標(biāo)點擊入口來規(guī)劃，保存及加載自動任務(wù)給飛控板下載及分析由飛控板創(chuàng)立的任務(wù)記錄與PC飛行模擬器連接，提供硬件在環(huán)的UAV模擬器通過適當(dāng)?shù)臄?shù)傳電臺，可以監(jiān)控飛行器狀態(tài)，記錄電臺傳遞數(shù)據(jù)，分析電臺記錄或在FPV模式下工作2.MissionPlanner安裝MissionPlanner是windows系統(tǒng)上的自由開源軟件，安裝非常簡單。首先下載最新MissionPlanner安裝文件1.下載地址：://firmware.diydrones/Tools/MissionPlanner/MissionPlanner-latest.msi2.運行安裝文件，并按向?qū)?zhí)行即可。3.安裝包將自動安裝所需軟件驅(qū)動，包括DirectXplug-in,如遇下面情況，請選擇安裝軟件驅(qū)動即可。4.軟件將安裝到C:\ProgramFiles(x86)\APMPlanner，并創(chuàng)立翻開MissionPlanner的圖標(biāo)在開場菜單。5.安裝完畢后，即可啟動MissionPlanner,啟動后即可通過連接按鈕，下載固件或連接飛控板。6.如果有升級版本，軟件自動通知3.飛控板固件加載用MicroUSB連接Pixhawk飛控板，USB連接PC機(jī)。翻開MissionPlanner軟件，左上角區(qū)域從下拉菜單中選擇COM口，可以選在AUTO選項，并設(shè)置串口通訊波特率為115200。在主畫面上，選擇InitialSetup|Installfirmware畫面，選擇恰當(dāng)?shù)娘w行器圖標(biāo)，答復(fù)提示畫面“Areyousure〞"Yes"。當(dāng)MissionPlanner探測到pixhawk后，將要求你拔下飛控板，再次插入飛控板，數(shù)秒后點擊OK按鈕，這個期間滿足bootloader承受下載新固件的請求。當(dāng)下載完美完畢后，在軟件狀態(tài)條處顯示“erase〞，“program〞，“verify..〞和“uploadDone〞等信息，說明固件下載成功。4.鏈接飛控板連接飛控板和PC機(jī)可以選擇USB電纜，數(shù)傳電臺或者IPConnection。在MissionPlanner軟件的左上角，選擇連接的串口號和波特率57600，并點擊連接。串口號是windows自動提供的，并在下拉菜單中出現(xiàn)。注意連接波特率必須懸著57600，而下載固件時的波特率必需選擇115200。連接成功后，連接按鈕將顯示Disconnect，用于斷開連接操作如果遇見沒有連接上，可能的原因如下：檢查正確的波特率，USB為115200，數(shù)傳電臺為57600檢查串口號是否正確，串口號是否存在如果是USB口，請嘗試不同的USB口如果使用UDP或TCP連接，檢查防火墻是否暢通飛控板上電后，會有聲音和LEDs等顯示狀態(tài)，以確認(rèn)飛控板固件運行正確5.MissionPlanner顯示面板及特點MissionPlanner功能分為：連接，飛行數(shù)據(jù)，5.1連接Connect用于下載固件到飛控板，或者通過數(shù)傳電臺連接飛控板5.2飛行數(shù)據(jù)FlightDataMissionPlannerGCS主畫面，數(shù)傳電臺與飛行器連接后，主畫面顯示如下數(shù)據(jù)：HUD細(xì)節(jié)：1.空速〔地速，如果沒有安裝空速管〕2.轉(zhuǎn)彎速率3.航向4.側(cè)滑角5.電臺連接，badpackets%6.GPS時間7：高度8.空速9.地速10.電池狀態(tài)11.人工水平線12-15狀態(tài)顯示小提示：地圖顯示當(dāng)前GPS鎖定位置當(dāng)飛機(jī)右傾時，人工水平線左傾，飛機(jī)左傾，人工水平線右傾飛機(jī)狀態(tài)輸出，WPDist:代表距離下一個航點距離BearingERR：航向角偏差A(yù)lterERR：高度偏差，WP：下一個航點Mode：當(dāng)前飛行模式Planeoutput:自動駕駛儀輸出的前4個通道信號autopilot狀態(tài)下，可以發(fā)送飛行指令，當(dāng)遙控器處于手動模式位置時，發(fā)送飛行指令無效雙擊HUD，會全屏顯示HUD雙擊速度儀表，可以IU改最大比例尺可以下載地圖替代谷歌地圖，按下control-F,允許你上傳圖，制導(dǎo)模式：鼠標(biāo)右鍵點擊菜單，點擊“flytohere〞可以控制飛行器飛行，偏離原來規(guī)劃航點5.3飛行規(guī)劃FlightPlanning左上角顯示鼠標(biāo)，顯示當(dāng)前經(jīng)緯度，右側(cè)顯示控制面板在下面顯示航點信息及動作。5.4初始化設(shè)置Initialsetup初始化固件，當(dāng)要下載新固件時3DR數(shù)傳電臺設(shè)置，數(shù)傳電臺其他可選硬件設(shè)置，比方超聲波傳感器，光流傳感器等等5.5參數(shù)配置和調(diào)整ParamsConfigure安定tuning以下這些菜單，需要與飛控板連接以后才能看到Planner：地面站選項，諸如logs，測量單位，ETC等存儲BasicPids：Autopilot連接以后，這個選項出現(xiàn)，TBD。FlightModes：若何設(shè)置6個通道的飛行模式StandardParams：autopilot連接上后，會出現(xiàn)這個菜單TBDGeoFence:飛行區(qū)域設(shè)置FailSafe:故障模式AdvancedParams:高級參數(shù)設(shè)置FullParameterList:飛行器的所有飛控參數(shù)都可以在這里設(shè)置并保存，并能對比，加載以前的數(shù)據(jù)。CopterPids:設(shè)置Copter飛行器的pids參數(shù)5.6仿真器仿真高級選項菜單AdvancedView，當(dāng)使用HIL仿真技術(shù)，配置選項設(shè)置畫面6飛行任務(wù)規(guī)劃MissionPlanner可以給飛行器設(shè)置自動任務(wù)，當(dāng)飛行器處于auto模式時啟動自主飛行模式。6.1航點規(guī)劃及動作設(shè)置HomePosition:對于Copter，HomePosition就是飛控板上電的位置，這意味著如果執(zhí)行RTL模式，將自動返航到HomePosition。對于固定翼飛機(jī)，HomePosition是GPS第一次鎖定的位置。任務(wù)簡述：Copter任務(wù)，自動起飛到20m高度，然后飛行到WP2點，爬升到100m高，然后等待10秒，然后飛行器將處理WP3，下降到50m，然后返航降落。因為缺省的高度是100m，因此返航著陸高度也是100m。當(dāng)?shù)竭_(dá)著陸地點后，飛機(jī)降落。任務(wù)假設(shè)著陸地點在起飛點。在航點設(shè)置畫面的下方，有詳細(xì)的航點規(guī)劃及動作，可通過下拉菜單改變航點動作，通過地圖鼠標(biāo)拖拉改變航點位置。缺省參數(shù)設(shè)置：DefaultAlt：缺省的飛行，RTL模式時，有自己的高度，如果HoldDefaultALT選定后，RTL將按高度飛行；VerifyAlt，與地圖數(shù)據(jù)匹配，檢查高度數(shù)據(jù)，已反響距地高度，進(jìn)展地形匹配或防止撞地。通過右側(cè)按鈕可以保存航行任務(wù)，加載航行任務(wù)，方便重復(fù)執(zhí)行任務(wù)。Prefetch提前下載地圖數(shù)據(jù)到地面站，防止在野外無網(wǎng)絡(luò)，無法連接地圖數(shù)據(jù)。點擊Prefetch按鈕后，按下alt鍵，用鼠標(biāo)拖動的矩形區(qū)域下載選擇的位置圖片Grid：鼠標(biāo)右鍵菜單，通過點擊增加頂點的方式繪制一個多邊形，然后點擊Grid菜單，自動繪制一個網(wǎng)格狀的航點軌跡，然后在定義在每個航點的動作。設(shè)置HomeLocation菜單，通過鼠標(biāo)可以任意設(shè)置HomePosition通過MeasureDistance按鈕，測量航點之間的距離Autogrid：Autogrid功能可以生成“割草機(jī)〞軌跡，以收集當(dāng)?shù)氐膱D片。在地圖上選擇鼠標(biāo)右鍵，選擇多邊形繪制需要的區(qū)域，選擇autoWP--Grid菜單，按照對話框自動處理高度和距離，將自動生成如下網(wǎng)格航點：任務(wù)指令：在地圖的下方有表格的列表，將按當(dāng)前飛行器類型產(chǎn)生指令列表，并增加一列航向參數(shù)需要用戶提供。這些指令包括：導(dǎo)航到航點，臨近盤旋，執(zhí)行特殊動作〔如拍照等〕和條件指令。全部的指令在MavlinkMissionCommandMessages定義。6.2任務(wù)指令參考MavLink協(xié)議定義了大量的Mav_cmd航點指令〔通過MavLink_mission_item_message傳遞〕，飛控板處理這些指令和命令行參數(shù)，這些命令必須是與指定飛行器相關(guān)的，無效指令將被忽略。每種飛行器只執(zhí)行相關(guān)的命令和命令行參數(shù)，不相關(guān)的指令忽略不執(zhí)行，可能還有些有用的命令行參數(shù)沒有被處理，由于消息大小限制。指令分類：navigation導(dǎo)航命令用于控制無人機(jī)移動，包括：起飛，移動到航點，改變飛行姿態(tài)，著陸；DO動作命令：輔助功能，不影響飛行位置，比方相機(jī)快門，拋投伺服等；Condition條件命令，用于延遲DO命令，至到條件滿足，例如：UAV到達(dá)指定高度和指定航點的距離條件。對于指定航點，一般先執(zhí)行NAV導(dǎo)航指令，只到完成導(dǎo)航任務(wù)或在航點一定誤差范圍內(nèi)，然后在執(zhí)行一些列DO命令當(dāng)條件完成后。MissionPlanner支持的旋翼機(jī)指令：MAV_CMD_MISSION_START：啟動當(dāng)前任務(wù)，自動〔不用油門〕，參數(shù)：無MAV_CMD_COMPONENT_ARM_DISARM：電機(jī)上電或掉電，參數(shù)：1，2MAV_CMD_NAV_WAYPOINT：移動到指定航點，7個參數(shù)：2，5，6，7MAV_CMD_NAV_RETURN_TO_LAUNCH：返回Homepoint或RallyPoint,參數(shù)：無MAV_CMD_CONDITION_DELAY：抵達(dá)航點后，延遲執(zhí)行DO命令，參數(shù)：1時間長度：sMAV_CMD_CONDITION_DISTANCE：抵達(dá)當(dāng)前航點指定的距離范圍內(nèi)，參數(shù)：1距離MAV_CMD_DO_CHANGE_SPEED：改變目標(biāo)水平速度或油門，參數(shù)：2速度MAV_CMD_DO_SET_HOME：動作，設(shè)置HomePoint位置，參數(shù)：1，5，6，7MAV_CMD_DO_SET_SERVO：動作，設(shè)定給定的伺服輸出管腳PWM,參數(shù)：1，2MAV_CMD_DO_SET_RELAY：動作，設(shè)定指定輸出管腳高/低電平參數(shù)：1，2MAV_CMD_DO_REPEAT_SERVO：給指定輸出管腳指定pwm和中立波，按指定周期循環(huán)次數(shù)，參數(shù)：1-管腳號2-pwm3-repeat#4-cycle(s)MAV_CMD_DO_REPEAT_RELAY：給指定輸出管腳指定高地電平，按指定周期循環(huán)次數(shù)，參數(shù)：1-管腳號2-pwm3-repeat#4-cycle(s)MAV_CMD_DO_DIGICAM_CONFIGURE(Cameraenabledonly)：MAV_CMD_DO_DIGICAM_CONTROL(Cameraenabledonly)：MAV_CMD_DO_SET_CAM_TRIGG_DIST(Cameraenabledonly)：MAV_CMD_DO_SET_ROI：指定云臺指向區(qū)域，參數(shù)：5，6，7MAV_CMD_DO_SET_MODE：設(shè)置系統(tǒng)模式，preflight,armed,unarmed,參數(shù)：1MAV_CMD_DO_JUMP：切換到指定航點屢次，參數(shù)：1，2MAV_CMD_NAV_TAKEOFF：起飛指令，所有任務(wù)的第一次指令，參數(shù)：7MAV_CMD_NAV_LAND：著陸，指定區(qū)域，參數(shù)：5，6需退出Auto模式，切斷動力MAV_CMD_NAV_LOITER_UNLIM：飛到指定區(qū)域，然后盤旋，參數(shù)：5，6，7MAV_CMD_NAV_LOITER_TURNS：指定區(qū)域盤旋，給定盤旋半徑，參數(shù)：1，5，6，7MAV_CMD_NAV_LOITER_TIME：指定區(qū)域盤旋，給定盤旋時間，參數(shù)：1，5，6，7MAV_CMD_CONDITION_CHANGE_ALT：按指定爬升或降落速度改變至指定高度，參數(shù)：1，7按指定速度升降至指定高度。MAV_CMD_NAV_SPLINE_WAYPOINT：按照曲線形式航行到指定位置，參數(shù)：1，5，6，7MAV_CMD_CONDITION_YAW：航向更改，參數(shù)：1，3，4MAV_CMD_DO_MOUNT_CONTROL：控制相機(jī)云臺，參數(shù)：1，2，3pitch,roll,yaw度數(shù)MAV_CMD_DO_PARACHUTE(Parachuteenabledonly)：MAV_CMD_DO_GRIPPER(EPMenabledonly)：MAV_CMD_DO_GUIDED_LIMITS(NAV_GUIDEDonly)：MAV_CMD_NAV_GUIDED_ENABLE(NAV_GUIDEDonly)6.3相機(jī)控制與自動操作相機(jī)快門和云臺指令3個通道在飛行器移動的間隔時間或指定的航點上執(zhí)行快門動作，如果相機(jī)安裝在云臺上，還可以控制云臺的指向?qū)τ诤唵蔚膽?yīng)用，可以手動控制航點和快門指令，對于復(fù)雜的測繪任務(wù)，自動生成任意區(qū)域的指令任務(wù)。云臺指令:DO_SET_ROI云臺指向指定區(qū)域，DO_MOUNT_CONTROL云臺控制到roll，pitch,yaw方向伺服指令：DO_SET_SERVO:DO_SET_RELAY給指定的驅(qū)動信號自動任務(wù)舉例１：CreateWPCircle—Createacircleofwaypoints.Area—Displaystheareaofthecurrentpolygon(ifdefined).CreateSplineCircle—Acirclewherethealtitudeofwaypointsfollowsarisingspline(relevanttoflyingvehicles).Survey(Grid)—Automaticallycreatewaypointsandcameracontrolcommandstosurveyaspecifiedpolygon.Survey(Gridv2)—Underconstruction!Thisisasimplergridcontrolforcreatingarectangularsurveyarea.SimpleGrid—Asimpleauto-createdsurveygrid.Nocameracontrolisdefined,sothismustbeaddedseparately.自動任務(wù)舉例２：在飛行規(guī)劃畫面，創(chuàng)立多點區(qū)域在區(qū)域內(nèi)，鼠標(biāo)右鍵點擊菜單：AutoWP|Survey〔Grid〕：MissionPlanner將自動顯示配置畫面，畫面上定義了相機(jī)參數(shù)，并自動計算拍照距離，即DO_SET_CAM_TRIGG_DIST命令參數(shù)。當(dāng)點擊"Accept"按鈕后，承受這些參數(shù)，MissionPlanner將生成一系列航點覆蓋指定區(qū)域，包括起飛和著陸航點，調(diào)用DO_SET_CAM_TRIGG_DIST指令，用于設(shè)置相機(jī)快門指令的距離，最后再次調(diào)用DO_SET_CAM_TRIGG_DIST來設(shè)置參數(shù)回0，停頓拍照。注意2次調(diào)用指令的參數(shù)不同。最后，執(zhí)行任務(wù)后，會得到15張圖片。6.4轉(zhuǎn)場點設(shè)置當(dāng)飛行器執(zhí)行RTL〔ReturnToLaunch〕模式，比方被失效保護(hù)Failsafe模式啟動，缺省的模式返回出發(fā)點，但是經(jīng)常性這種情況不可實現(xiàn)，由于距離和電量的關(guān)系。鑒于此種情況，我們現(xiàn)在支持多點RallyPoints模式。只要無人機(jī)進(jìn)入RTL模式，就會就近找到HomePoint或者最近的RallyPoint，而不是返回起飛點。飛機(jī)將會在當(dāng)?shù)乇P旋，Copter將會試圖降落設(shè)置RallyPoints，在飛行規(guī)劃地圖上，點擊鼠標(biāo)右鍵，選擇菜單Rally-SetRallyPoint，RallyPoint高度需要設(shè)置，重復(fù)上面的操作，重新設(shè)置多個RallyPoints，點擊菜單按鈕上傳數(shù)據(jù)，即可小提示：當(dāng)使用geofence時，Rallypoint不能出界；確認(rèn)RallyPoint的高度足夠高，以避開建筑或山丘；因為內(nèi)存關(guān)系，一般最多設(shè)置10個接力點，對于固定翼飛機(jī)，盤旋半徑與其他盤旋點一致，由WP_LOITER_RAD參數(shù)確定；RTL_ALT等參數(shù)沒有用到。6.5地形跟蹤固定翼無人機(jī)3.0.4以后都有地形跟蹤功能，Terrainfollowing,即要求飛控板有本地存儲數(shù)據(jù)，如Pixhawk。Copter3.4以上版本支持地形數(shù)據(jù)，支持任務(wù)和著陸。TerrainFollowing保存數(shù)據(jù)在microSD上，地圖數(shù)據(jù)給出地形海平面高度，在Pixhawk，數(shù)據(jù)存儲在APM\TERRAIN目錄下，在MicroSD卡上。這些數(shù)據(jù)可以通過2中方式傳遞到飛控板上，一種是USB方式，一種是數(shù)傳電臺方式，一旦地形數(shù)據(jù)存儲到SD卡上后，當(dāng)GCS不連接后，就會用于飛行控制。當(dāng)然這些數(shù)據(jù)，只用于Auto模式，RTL模式地形數(shù)據(jù)可以通過數(shù)傳電臺，向地面站請求，也可以保存在SD卡上地形跟蹤飛行模式：RTL，Loiter，Cruise，F(xiàn)bwB，Guided〔Flyto〕，AUTO地形參數(shù)TERRAIN_FOLLOW.參數(shù)缺省是關(guān)閉的，因此沒有地形跟蹤使用，一旦設(shè)置TERRAIN_FOLLOW為1，就啟動了地形跟蹤模式地形跟蹤用于：FPV，SafeRTL，AerialPhotography地形數(shù)據(jù)：地面站從網(wǎng)上下載，這里設(shè)計TERRAINSPACING,TERRAIN_ACCURACY參數(shù)，分別描述地形跟蹤的精度和最小距離。設(shè)置固定翼地形跟蹤：確定固定翼3.0.4固件，確認(rèn)MissionPlanner1.3.9更高版本，設(shè)置TERRAIN_ENABLE為1并且TERRAIN_FOLLOW為１,當(dāng)GPS鎖定后，通過USB連接飛控板，檢查flightData->Status,查看地形跟蹤狀態(tài)數(shù)據(jù)地形跟蹤對于機(jī)頭指向很敏感，當(dāng)前位置指向的飛行軌跡飛行時，保證固定翼飛行爬坡足夠，能夠避開地形數(shù)據(jù)。地形指向參數(shù)TERRAIN_LOOKAHD參數(shù)，爬坡參數(shù)TECS_MAX_CLIMB參數(shù)，與地形跟蹤相關(guān)。7.基于數(shù)據(jù)記錄的故障診斷7.1基于logs診斷問題有２種飛行數(shù)據(jù)記錄，即DataflashLogs機(jī)載數(shù)據(jù)記錄，適用飛行過后下載進(jìn)展研究。對于Copter飛行器，上電后即開場記錄。Telemetrylogs電臺數(shù)據(jù)記錄,通過電臺記錄飛行數(shù)據(jù)到MissionPlanner地面站中，兩者的數(shù)據(jù)基本一致。機(jī)械故障：通常機(jī)械故障包括ＥＳＣ故障或電機(jī)故障，或螺旋槳損壞，這些故障表現(xiàn)：期望的俯仰和滾轉(zhuǎn)指令與測量的俯仰和滾轉(zhuǎn)傳感器數(shù)據(jù)出現(xiàn)巨大差異，這中不一致在dataflashlogs中表達(dá)數(shù)據(jù)的嚴(yán)重別離，如以以下列圖：振動：高頻振動會引起Copter的加速度傳感器，基于高度和水平位置估計的漂移偏大，將導(dǎo)致高度保持不穩(wěn)定或盤旋出現(xiàn)漂移。振動數(shù)據(jù)可以從dataflash數(shù)據(jù)的IMU數(shù)據(jù)中的AccX,AccY,AccZ數(shù)據(jù)看出。水平數(shù)據(jù)AccX,AccY征程范圍在－３－＋３m/s/s,AccZ在-15--5m/s/s范圍內(nèi)，正常情況時，加速度會不是變化隨著Copter的飛行變化，對于可承受的振動范圍參見以以下列圖：TlogsRAW_IMU數(shù)據(jù)更新頻率為10HZ,對比慢，不好看出是飛行帶來的問題還是振動帶來的問題，而DataFlash中的數(shù)據(jù)更新頻率是50HZ,看振動現(xiàn)象對比容易。如果TLOG中的xacc,yacc數(shù)據(jù)在-300-+300之間,zacc在-500--1500之間，下面的數(shù)據(jù)說明在高度保持過程中，出現(xiàn)了振動問題，盡管更新速率對比慢。指南針干擾：指南針干擾通常是電源板分布導(dǎo)致磁場變化引起的，比方電源，電機(jī)，電調(diào)等引起的電磁場變化，可能引起指南針傳感器問題而引起飛行方向錯誤，通過繪制tlog中的mag_filed和油門數(shù)據(jù)VFR_HUD,就很容易找到問題所在。下面的圖像顯示，一種可以承受的電磁干擾，可見mag_field數(shù)據(jù)變化在10%-20%，當(dāng)throttle迅速拉起后，一般低于30%的干擾都是可以承受的，30%-60%的干擾是模糊地帶，也可能是ok,如果在油門拉起后，mag_field高于60%是絕對不可承受的.小提示：mag_field數(shù)值在120-550之間，在各地有所不同；磁場干擾在compassmotsetup中有設(shè)置；Dataflashlog中的COMPASS消息中，與RAW_IMUxmag,ymag,zmag數(shù)據(jù)一致；磁場數(shù)據(jù)有補(bǔ)償，一般子-150-+150之間，SENSOR_OFFSET變量組，mag_ofs_x,mag_ofs_y,mag_ofs_z;在上圖中的開場階段，磁場強(qiáng)度有一個短暫的脈沖可以忽略，因為在油門拉起之前，因為它可能是上電引起的磁場強(qiáng)度的突變。GPS故障：當(dāng)在自動模式，RTL,AUTO,Loiter,由GPS信號產(chǎn)生的位置誤差可能引起Copter位置錯誤，導(dǎo)致錯誤Copter瘋狂的飛向錯誤的地點，這中間那個故障會在tlogs和dataflashlog記錄中表達(dá)，即衛(wèi)星數(shù)量的減少和hdop的增加。tlogs繪圖，GPS_RAW_IT組，“eph〞和“satellites_visible〞值，參見上圖，衛(wèi)星數(shù)量低于９，伴隨明顯的GPS位置改變.在Dataflashlogs中，GPS消息可以看"HDop"和“NSats〞列，注意：hdop值與DataflashData中的值單位不同。電源故障：電源模塊提供可靠電源供電，但也有失效的時候，這些可以從logs中，機(jī)Copter還在空中〔氣壓計，慣性傳感器測量高度數(shù)據(jù)〕的時候，突然掉電的現(xiàn)象可從logs中看到。Dataflash,CTUN消息種的BaroALt，GPS消息，ReALt，Tlog中的VFR_HUDalt,GLOBAL_POSITIONrelative_alt數(shù)據(jù)繪制曲線圖如下：板電壓信號變化范圍在0.10-0.15之間是正常范圍。由于與其他設(shè)備共享電源，導(dǎo)致供電電壓的波動，很可能引起供電電源的失效或其他異常行為，板子的電壓可通過如下方法繪制：DataflashCURRENT消息的VCC,TlogHWSTATUS中的Vcc來繪制，下面的圖，說明在油門推動后，板電壓下降0.15V,在允許范圍內(nèi)，第2張圖標(biāo)明電壓隨機(jī)變化在0.15V范圍內(nèi)，可承受。未知的ERRORS包括失效Failsafes:當(dāng)飛行控制器發(fā)生異常行為時，會引起失效保護(hù)模式failsafes。有5種失效保護(hù)模式可以被激活：油門失效，GPS失效，GCS失效，電池失效和越界。理想的方法是在dataflashlog數(shù)據(jù)第一列中過濾"ERR"，所有的ECode都在源代碼文件defines.h文件中有說明，7.２數(shù)傳電臺記錄診斷Tlog是在MAVLinktelemetry消息一發(fā)送，即自動開場創(chuàng)立記錄，文件格式為YYYY-MM-DDhh-mm0ss.tlog在MissionPlanner的安裝目錄下的logs目錄中，同時.rlog文件也生成，包括所有的tlog文件中內(nèi)容和調(diào)試信息，這個文件的調(diào)試信息不能用于回放。設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩琒oftware->Plannertelemetry下拉菜單來設(shè)置傳輸數(shù)率。因為所有的數(shù)據(jù)斗記錄在tlog中，這個也控制保存在tlog中的數(shù)據(jù)。實際保存的數(shù)據(jù)可能比請求的數(shù)率低，由于CPU的原因。任務(wù)回放：數(shù)據(jù)記錄后，可以通過回放來觀察數(shù)據(jù)記錄。點擊Telemetrylogstab,點擊"LoadLog"并找到tlog文件，點擊"play"按鈕即可。在回放過程中，可以跳到你期望的飛行時段觀察飛行數(shù)據(jù)，通過滑塊操作。當(dāng)回放開場后，HUD將顯示無人機(jī)在地圖中的位置和飛行狀態(tài)。點擊圖中的“Tuning〞選擇框，然后雙擊數(shù)據(jù)顯示坐標(biāo)，就會彈出顯示數(shù)據(jù)的對話框，用于用戶選擇顯示數(shù)據(jù)曲線。創(chuàng)立3d飛行軌跡圖像：可創(chuàng)立KMZ文件，選擇TelemetryLogstab,點擊Tlog->KmlorGraph按鈕，再按下"CreateKML+GPX"按鈕，選擇flighttlog,參見以以下列圖：經(jīng)過如上操作后，.kmz和.kml文件將在tlog文件的根基上創(chuàng)立，這個文件講可以在goole地球上看到3d的飛行軌跡。可以通過雙擊或拖動方式，在googleEarth上查看飛行和軌跡，不同的飛行模式顯示不同的色彩軌跡。提取參數(shù)和航點：從tlog文件中提取參數(shù)和航點信息，創(chuàng)立.KML文件，這些文件可以excel文件提取，航點信息文件也可以用于飛行規(guī)劃的加載數(shù)據(jù)。從飛行數(shù)據(jù)繪制圖形：切換到flightdata畫面，點擊telemetrylogs畫面，點擊"Tlog->Kmlorgraph"按鈕，點擊"GraphLog"按鈕，選擇flighttlog文件。注意：繪圖窗口可選擇繪制的曲線，在繪制的曲線上，左右鼠標(biāo)用于給繪制圖形定義比例尺，可選擇繪制色彩，通過鼠標(biāo)滾輪改變圖形的窗口大小等等小技巧。7.３閃存數(shù)據(jù)記錄Dataflashlogs存在在飛控板上，如pixhawk的dataflash上，可以下載到MissionPlanner上，來觀察數(shù)據(jù)。通過MAVLink下載logs:usb連接飛控板，翻開MissionPlannerFlightData畫面，在左下角的"DataFlashLogs"畫面中，點擊"DownloadDataflashLogViaMavlink"按鈕然后選擇你要下載的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)講保存在MissionPlanner/logs目錄中。自動分析logs數(shù)據(jù)：通常點擊"LogAnalysis"按鈕，選擇一個Log文件，然后生成最為簡單的根基報告，這個報告將顯著顯示通常的問題。手動查看log:點擊"ReviewaLog"按鈕，選擇log文件，查看更為詳細(xì)的信息，詳見以以下列圖：以上這些信息包含GPS,IMU等數(shù)據(jù)，參見以以下列圖繪制圖形：選擇適當(dāng)?shù)男?，會看見?dāng)前列的頭，然后找到期望繪圖的列，點擊"Graphthisdata"按鈕。例如ATT's的ROLL_In和ROLL數(shù)據(jù)繪制圖如下：鼠標(biāo)滾動鍵用于縮放圖形，也可以選擇要仔細(xì)觀察的區(qū)域，土多鼠標(biāo)郵件選擇設(shè)置比例尺等等操作來查看數(shù)據(jù)；也可以過濾相關(guān)消息類型，選擇要選擇的消息，在下拉菜單中選擇。設(shè)置想要記錄的數(shù)據(jù)：LOG_BITMASK參數(shù)用于控制在dataflash記錄的數(shù)據(jù)，最新版本可以設(shè)置獨立的消息，如下：消息細(xì)節(jié)：ATT(姿態(tài)信息)，ATUN(自動調(diào)整)，ATDE，CAM，CMD，COMPASS，CURRENT，CTUN，D32，DU32，ERR，EKF，GPS等信息7.４記錄數(shù)據(jù)與回放任務(wù)如果有數(shù)傳電臺，就能夠在MissionPlanner地面站上記錄飛行數(shù)據(jù)在".tlog"文件中，你加載和任意回放并轉(zhuǎn)換為"KMZ"文件，在谷歌地球上看飛行軌跡，以以下列圖是播放畫面：當(dāng)log文件回放時，可以通過點擊地圖上的"Tuning"選擇框分析數(shù)據(jù)，可雙擊數(shù)據(jù)坐標(biāo)彈出對話框，讓你選擇那數(shù)據(jù)是你想繪制的。如以以下列圖：7.５振動測量分析飛控板的加速度傳感器對振動非常敏感。加速度計的數(shù)據(jù)可以用來估計飛行器的位置，假設(shè)有額外的振動會導(dǎo)致依賴準(zhǔn)確位置的飛行模式的飛行性能下降。振動影響所有的飛行器類型，尤其對Copter無人機(jī)在AltHold,Loiter,RTL,GUIDED,Position和AUTO飛行模式。如果你發(fā)現(xiàn)振動超出容忍范圍內(nèi)時，可以按照下面的方法設(shè)置振動阻尼。Copter-3.3以上版本：完成一次常規(guī)飛行，下載dataflash數(shù)據(jù)；使用GCS觀察VIBE消息的VibeX,VibeY,VibeZ數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是加速度m/s/s輸出的標(biāo)準(zhǔn)偏差。以以下列圖是3DRIRIS提取的數(shù)據(jù)，標(biāo)明正常的范圍在15m/s/s,但不時會有尖峰變化到30/s/s,最大可承受數(shù)值顯示要低于60m/s/s。圖上曲線Clip0,Clip1,Clip2數(shù)值，每次增加都可能到達(dá)最大值極限值16g，理想狀態(tài)，這些數(shù)值應(yīng)該為0或者更低的數(shù)據(jù)<100,除非飛行器硬著陸情況，因此Iris無人機(jī)存在嚴(yán)重的振動問題。下面是飛行器由于振動問題導(dǎo)致的位置估計偏差很大關(guān)于振動數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算參見相關(guān)文獻(xiàn)。對于振動的測量以及估算對飛行器的設(shè)計改良很有幫助。8.開源MissionPlanner的二次開發(fā)根基8.1VisualStudioCommunity13.0翻開MissionPlannersolutionVisualStudioCommunity13.0是free版本，MS公司提供應(yīng)個人用戶，僅僅能創(chuàng)立客戶端程序。MissionPlannerGCS地面站是采用C#編程語言編寫的開源軟件，對于特定客戶，可以重新定義軟件功能和二次開發(fā)翻開Vi